Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние условий воспроизводства рыб на фракционный состав липидов половых продуктов

ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние условий воспроизводства рыб на фракционный состав липидов половых продуктов"

^9-3 9 3

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ГИДРОБИОЛОГИИ

На правах рукописи

АРУТЮНОВА НАЛЕЗЛА ВЯЧЕСЛАВОВНА

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЯ ВОСПРОИЗВОДСТВА РЛБ НА ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ /ШПИДОВ ПОЛОВЫХ ПРОДУКТОВ

ОЗ. 00. 18 - гидробиология 03.00. 10 - ихтиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

КИЕВ - 1993

Работа выполнена в институте гидробиологии АН Украины

Научный руководитель: член-корреспондент АН Украина, доктор биологических наук ЕВТУШЕНКО н. а

Официальные оппоненты: доктор биологических наук СШЖАТИНА В. I., доктор биологических наук, профессор БЕЛИКИЯ Н. Н.

Ведупая организация: Черниговский-педагогический институт як. Т.Г.Шевченко

Запита состоится ¿2.- 1993 г. В _ ка

заседании специализированного Ученого совета I (Мб. 19.01 в Институте гидробиологии АН Украины (254655, КСП, Киев-гю, просп, Героев Сталинграда, 12)

С диссертацией нозно ознакомиться в библиотеке Института гидробиологии АН Украина

Автореферат разослан " - 1993 г<

Ученый секретарь у

специализированного совету—Г^,______—

доктор биологических каух А. А. Протасов

ДУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Литш наряду г белками представляют собой 1кне№ие компоненты клеток, тканей и органов нивых организмов пиологическая роль лилизов велика -и разнообразна, они играют 1яну» роль в обмене веществ и слухзт не только источниками знер-ш в организме, но и необходимыми структурными компонентами кле->к. К настоящему времени имеется ряд работ! Кульнэн. 197а; аату->вскиц, IовО; Сидоров, 1983 и ар.): выявивших большое ясологи-;ское значение отдельных сторон лишшого обнена. Лля многих вниз показана связь состэвэ липидов разшх органов и тканей с нз-»ненияни образа жизни в онтогенезе, на протякении голового цик-5, при голодании, в период созревания лоловнх продуктов и. т. д.

В связи с усиливающимся антропогенны» прессом на водные сосистены увеличилось число работ, • показывагчшх степень изненчи-зста липилов в зависимости от состояния окруяак>аей среды ( Лизен-), Нефедова, 1977; Сидоров, Попова, 1978; Болговз,Лизенко,1937 я э, I. Учитывая неоднородность биологически); реакции, гндробнонтов ззличных групп на присутствие токсш;-Гитов, нокно предположить укесгвование своеобразный биологических "йишенеи*. наиболее улз-и мну. при действии тех или иных ингредиентов загрязнения. Одной з таким мишеней, повреждение которой нохет повлечь за гобои да-еко ндувше последствия, угрогатие не топко одному отдельном'." бьекту, но и всей популяции е целом, является, на каш взгляд, оспроизводительная система. Поскольку жизнеспособность эмбрионов значительной степени определяется потенциальны«» возможностям;: алоненными в икринке, а именно соотношением структурных и зэ-асннх липидов, особую актуальность представляет Работы, показп-аюиие степень изменчивости уровня накопления .этих ве&естз в оо-ите под действием как абиотических, тзк и биотических Факторов реды. Оптимальное соотношение запасных и структурно липидов в кринке зависит от видовых особенностей рвб и конкретной зкологи-ескои обстановки в которой протекает нерест, отсюда совершенно чевидно, что изменение качества воды, иод действие;) аитрологен-ого пресса, найдет свое отражение и в изменении фракционного остава липидов ооцитпп, что, в конечном итоге, должно повлечь за ■обой изменение Физиологического состияння эмбрионов а молоди.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Исходя из вг.шеизлояенного ийль»> нашу. исследований било изучен«" степени ¡¡зненчивостн липидн^го со-•эва пудовых продуктов осетрчьш: ¡1 карповых руб в различна;-; "-ко-

яогичесхких условиях, а такхе изучение влияния приоритетных тока кантов( тяяеднх металлов) на обменные процессы и качество полов1 продуктов исследуемых рыб.

£дя достикения указанной цели были поставлены следующие э;

дачи:

-изучить фракционный состав липидов половых продуктов севрк ги в различные периоды казненного иикла:

а) в процессе.ганетогенеза ( морской период )

б) в преднерестовый период ( речной период )

-установить изменение липидного состава ооцитов севрюги

связи с различным состоянием воспроизводительной системы:

а) в условиях искусственного воспроизводства

б) в естественных условиях

-изучить влияние естественных условий обитания на фракциоь кый состав липидов ооцитов санок карпа;

-установить закономерности распределения тяжелых металлов Различных органах и тканях прдизводителей карпа в предкерестовы период.

-изучить влияние различных концентраций Си и йп в воде н общие показатели обмена веществ в организме, фракционный соста йипидов и*качество икры.самок карпа.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ.

1. Изучены особенности фракционного состава липидов ооцито представителя хряаеЕых ганоидов( на примере севрюги) и костиста рыб ( на примере карпа).

2. Впервые изучен фракционный состав липидов ооцитов севрюг на различных участках нерестовой трассы.

3. Установлена тесная взаимосвязь меггду экологическими уело виями среды и фракционный составом липидов ооцитов осетровых карповых рыб.

4. В условиях искусственного и естественного воспроизводив установлена взаимосвязь неуду качеством и " полноценностью " икр с Фракционным составом липидов их ооцитов.

5. Установлены изменения в количественном соотношении липид ных Фракций в ооцитах самок карпа при нахождении их в воде с раз личной концентрацией тякелых металлов.

6. Установлены различия в характере ответа разновозрастны самок на изменение состояния окруяашей среды по изменению липид

юго спектра ооиитоз.

Полученные данные расширяют представление о Физиологической юли различных Фракций липидов в ооцитах различных по видовой [ринадлежности рыб, в условиях иксусственного и естественного госпроизводства.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. Доказана возможность ислользо-¡ания фракционного состава липидов ооштов для характеристики :реды обитания гидробионтов, сотояния воспроизводительной системы ! качества половых продуктов осетровых и карповых рыб. Результаты ^следований могут быть использованы для переспективной оценки ;остояния популяции рыб и их рыбопродуктивности, а такие при эасчете коэффициента пронвоззрата при естественном и искусствен-50м воспроизводстве как осетровых, так и кзрпоеых рыб.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные полонения работы были доложены и збсукдены на: Всесоюзном созеиании "Осетровое хозяйство водоемов ХСР" (Астрахань, 1934г. ); Всесоюзной конференции по зкологн-4еской физиологии и биохимии рыб( Вильнюс,1985); Всесоюзном сове-1зкии " Формирование запасов осетровых рыб в условиях комплексно-1 го использования водных ресурсоз" ( Астрахань, 1986); 1 (Ярославль,1937) и И ( Ростов-Великий, 1990) симпозиумах по экологической биохимии рыб; Всесоюзной конференции нолодых ученых" Актуальные проблемы водной токсикологии" ( Киев, 19S9 ): Региональном совещании "Методы и приборы для экологических исследований" (Иркутск, 1990).

ПУБЛИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ. По материалам диссертации опубликовано ' работ.

ОБЬЕЯ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Лиссертания состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на

страницах машинописного текста и включает_ таблиц и

_ рисунков. Список цитируемой литературы насчитавает _

источников, з тон числе _ на иностранных языках.

НАТЕРШИ И КЕТОДУ ИССЛЕДОВАНИЙ. В качестве обьехтоз исследований били Еыбраны прдстазители двух, резко отличающихся нему собой как в видовом, гак и эволюционном аспектах рыб : севрюга ( Aclpenser stelatus) - представитель древнейшего класса хрящевые ганоилы и сазан (Cyprimis carpió ) - представитель современного класса костистее рыбы. Сбор материала осуществлялся с 1963 по

i-340а

1990 годы. Материал по севрюге собирали с 1982 по 1987 годы б предустьевых районах Северного Каспия; на экспериментальных тонях Центрального научно-исследовательского института осетрового хозяйства и на ■нерестилищах Нижней Волги. Работы по искусственному получению половых продуктов проводили на Икрянинском осетровом рыбоводной заводе - экспериментальной базе ЦНИОРХа. Материал по карпу собирали с 1988 по 1990 годы на Киевском рыбоводной комбинате! с. забирье), тепловодном рыбном хозяйстве Ладьшенской ГРЭС, а такие на различных участках Кременчугского водохранилища.

Липиды из исследуемых тканей извлекали по методу Фолча (Folch et al., 1957) смесью растворителей хлороформ-.метанол в соотношении 2:1( по обьему). Разделение на отдельные фракции проводили при помощт тонкослойной хроматографии в системе растворителей -петролейный зфир: серный эфир: уксусная кислота ( 90:10:1) по обьему. Индивидуальные фосфолилиды разделяли с поношью одно-меркой тонкослойной хроматографии в системе растворителей -хлороформ: метанол: вода! 65:25:^ ) по объему (Шталь, 1965). ОбЕие фосфолипнды, три-,ли- и моноглицерины определяли гидроксаматным методом;холестерин и его зфиры по методу Ильке,модифицированному применительно к тонкослойной хроматографии (Сидоров и др. ,1972). Отдельные 'ФосФолипиды .определяли по фосфору (Souser et al., ¡966). Свободные жирные кислоты определяли колориметрическим методом (Прохоров и др. 1977). Б ходе экспериментов гликоген определяли антроковым методом по Seifter et al. (1950). Обашй белок определяли по методу Лоури(Ьоугу, 1951). Суммарные липиды определяли при помощи набора реактивов фирмы "Cemapol " (Прага). Стадию зрелости ооцитов осетровых оценивали по шкале Трусова(1964). Резорбцию оонитов определяли по Фалеевой!1979).

В молельных условиях аквакомплекса изучали влияние тяжелых металлов на воспроизводительную систему разновозрастных самок карпа. Производителей выдержали в бассейнах с растворами; солей е течение 21 суток(хроническая интоксикация) с последующим определением накопления выбранных для эксперимента металлов в органах к тканях и изменения, под их воздействием, Фракционного состава липидов ооиитов. , Перед определением содержания металлов в тканях рыб образны тканей сжигали методом мокрого озодекия в концентрированной азотной кислоте ( ССЧ ) пс Кьельдалю (Никакоров, Кулилов, Покаряевский,1985). Количественное определение элементов осу-

ествляли с помощью атомно-абсорбиионного спектрофотометра AAS-1 ирны "Karl Zeiss" (йена, ГДР). Результаты экспериментов обрабо-аны методами вариационной статистики (Рокицкий, 1967).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Фракционный состав половых продуктов севрюги на различных этапах жизненного цикла

Учитывая ванную Физиологическую роль отдельных фракций липи-;ов в процессе созревания половых продуктов, представляло интерес (зучение динамики их содержания в ооцитах на различных этапах (изнекного цикла. Установлено, что общие лилидн половых продуктов .■еврюги при нормальном развитии представлены, в основном, фосфо-жпидами, триацилглицеринани, холестерином и его зфирзми. Доминируэ-шми Фракциями являются триаиилглицерины , на дол» которых .монет шиходится до 80-90* и ФосФолипиды, содержание которых может ¡оставлять от 5 до зох от общего количества липидоз в ооиите.Со-1ер;кание свободного и связанного холестерина, как правило, не ве-1Ико и в сумме не превышает 4'/-. ФосФолнпидная фракция оошггоз ;евр»ги представлена ФосФатидилхолином, фосфатидилзтаноламином, ;Фингомиелинои,диФосФатидилглицерином. неидентиФйцированным ком-юнентом и незначительным количеством лизофосфатиднлхолина.

В процессе оогенеза осетровых происходит перераспределение лу. липидных фракций в сторону увеличения структурных и снижения запасных компонентов, обусловленное ростом ооцитов.

Поскольку, на наш взгляд, наиболее зрелыми и полноценными з Физиологическом смысле являются ооциты рыб, пришедших на естественный нерест, нами проводилось изучение фракционного состава лн-пидоз ооцитов севрюг, отловленных на кересталисе. Присутствие з нерестовом стаде производителей с разноразмерной икрой, доставило необходимость оценки особенностей ее фракционного состава. Проведенный анализ показал отсутствие принципиальных различий з количественном накоплении как общего гира, так и отдельных Фракций з разноразмерной икре, что позволяет нам заключить, что процесс Формирования ооцитов заканчивается ysa з .море по достижении производителями 1У стадии зрелости гонад, а размеры икры, вероятнее всего обусловлены возрастом и размером самок керэстозого стада.

фосфолипидный состав ооиитов севрюги, отловленной на нерестилище, отличался от такового ооиитов севрюги, отловленной в норе, пониженным содержанием фосфатидилхолина и повышенным количеством ФосФатидилзтаноламина что, вероятно, связано с перестройкой Ферментных систем и перераспределением структурных компонентов в ходе анадромной миграции. В ФосФолипидах ооиитов севрюги, отловленных на нерестилище, по сравнению с "морскими" рыбами отмечено также снижение количества диФосФатидилглииерина.

При проведении сравнительного анализа половых продуктов самцов и самок севрюги, отловленных на нерстилище. установлено высокое накопление в них общего кира к моменту нереста. Различия в количественном накоплении липидных Фракций определяются Функциональной нагрузкой. Лля ооиитов характерно высокое накопление запасных липидов, необходимых для развития эмбриона и питания личинок до перехода на активное питание. Несмотря на то, что для молок характерным является Бысокое накопление структурных липидов, в молоках осетровых рыб содераание трианилглицеринов было в несколько раз выше, чем у других видов рыб и всего лишь в 1.5 -г раза меньше, чем в ооцитах.

Динамика'соотношения липидных фракций в ооцитах самок севрюги в условиях заводского воспроизводства.

В существующих экологических условиях Каспийского бассейна регулярное пополнение молодью осетровых идет за счет искусственного воспроизводства. Широкая интенсификация всех'уровней биотехнического процесса придает особую актуальность исследованиям, направленным на изучение качества молоди, ее устойчивости к условиям среды обитания.

Отмечено, что в условиях искусственно воспроизводства, процент оплодотворения икры у различных самок неодинаков, что, вероятнее всего, связано с различным качеством половых продуктов:Учитывая вакную роль отдельных фракций липидов в Формировании половых продуктов, нами была предпринята попытка установления взаимосвязи менду Фракционным составом липидов и качеством ооиитов севрюги, используемой на ОРЗ нижней Волги.

Вся проанализированная на заводе рыба была условно разбита на четыре группы, где в основу деления был положен процент опло-

ютворения икры, (рис. 1), Первую группу составляли рыбн с высоким 1 нормативным процентом оплодотворения икры- в среднем более 70/.. tx ооииты характеризовались наиболее высоким уровнен яиронакопле-шя(30. V-) и наибольшим процентным содержанием фракции триацилг-пшеринов. Количество фосфолипидоз составляло всего лишь 1/4 часть )т накопления триаиилглицеринов, а содержание остальных Фракций 5ыло еае менее значительно и в сумме не превышало zi. Во вторую "руппу включены рыбы,давшие низкий (менее 50'/-) процент оплодотворения икры, Ооииты зтой группы рыб характеризовались пониженным содержанием (2 5, bi) обпего зира и снижением процентного содержания Фракции триаиилглицеринов. Содержание фосфолипидоз было более высоким, по сравнений с ооиитаими первой группы рыб, и по своим абсолютным значениям приблизилось к Фракции триаиилглицеринов. В ооиитах этой группы рыб, отмечено более высокое содержание свободного холестерина, по сравнению с ооцитами первой группы. Содержание остальных Фракций (ЭХ и СНХ ) менялось незначительно и- в сунне не превышало 1/.. В третью группу*-включена рыбы, ответившие на гипофизарную иньекшпо, но давшие нулевой процент оплодотворения икры. Их ооииты характеризовались невысоким (24, 4z) уровнем т,'.ро-накопления и наименьшим, из всех сравниваемых групп, процентным содержанием фракции триаиилглицеринов. Содержание фосфолипидоз в ооиитах этой группы составляло - 50,3z , что превышало содержание триаиилглицеринов на 4, У/-. Содержание фракции свободного холестерина н з ооцитах зтой группы довольно высоко-2, 37., что по мнешпо В. Н. лукинского с соазт. (1979) является одном из признаков начавшихся процессоз перезревания икры, влехуаих за собой снизе-ние(11группа), а затем и полную потер» оплодотворяющей способности икры (111 группа). в четвертую группу обьеденены рыбы не ответившие на гипофиззрную иньекпия. Для ооцитов зтой группы характерен довольно высокий уровень содержания триацилглицери-нов(63,4Z| и вдвое'меньших, по сравнения с ним, уровень содержания фосфолипидов( 34,0Z). Обращает экимание увеличение в ооцитах этой группы до \г содержания свободных гирных кислот. Это позволило нам предположить, что оошта зтой группы самок перед гилофи-заиией находились в четвертой незавершенной стадии зрелости и ги-поФизарная инъекция перевела их не в У, а в 1У завершенную стадии зрелости, что и явилось следствием отст/тстзия овуляции.

ФосФолипидкый состав ооцитов самок из сравниваемых групп,

2-ЗЧСз

- У -

1ретерпевает менее занчнтелькые изменения , чем нейтральные липи-1ы.Количественное превышение Фракции фосфолипидов в ооцитах самок ii и ш групп, обусловлено количественным ловкиение фракций ¡юсФатидилхолина, Фосатидилзтаноламина и лизофосфатидилхолнна. По-зышение Фракции лизофосфатидилхолнна, вероятнее всего, является гледствием процессов деструкции ооцитоз.

Обобщая весь вышеизложенный материал мо::<.но сказать, что фракционный состав липидов половых продуктов самок севрюги, тесно :вязан с их качеством и степенью готовности их к нересту. Несмотря на имеющиеся отклонения по отдельным липидныи фракциям, кегду обозначенными группами, наиболее значимыми являются различия по авум доминирующим Фракциям общих липйдов. а именно: фосфолипидам и триашыглицеринан. Исключительно ванное значение, на нап взгляд,имеет их процентное перераспределение в ооцитах каждой группы рыб. Оптимальным соотношение, максимально приближенным к характерному для нереста в естественных условиях, обладают ооцнтн с высоким процентом оплодотворения. Самки второй группы Рыб з условиях естественного нереста зряа аи могли бы дать гзшестопксг потомство, поскольку низкий уровень триацилглииериков з их ооцитах не сможет обеспечить схаткваюгихся личинок необходимым количеством питательных' веществ, несмотря на почти полную идентичность как качественного, так и количественного содержания липка-ных Фракций в ооцитах и и ill групп рыб, за исключением Фракции ФосФолипидов,получение нулевого процента оплодотворения позволило нам предположить, что нехарактерное для ооцитов осетровых рыб превышение количества структурных липидов над запасными, приводит к полной потере оплодотворяющей способности икры. Причины такого перераспределения липидных Фракций в ооиитах могут быть самыми разнообразными, но наиболее вероятным является ухудшение экологической обстановки среды обитания этих рыб, т. е. Волго-К'аспийского региона.

Качественная характеристика оошггов производителей севрюги на различных участках нерестовой трассы.

Эффективность естественного размножения рыб и, осетровых в частности, зависит как от Физиологического состояния производителей-' так и от гидрологических и гидрохимических Факторов с^эдн, которые, з сою очередь, и определяют состояние воспроизводительной системы. Установленная нами з экспериментальных исследованиях

2*-340в.

-юна ОРЗ тесная взаимосвязь качества половых продуктоз, определяемого по проценту оплодотворения, с Фракционным составом их липидов, дала нам возможность проанализировать состояние воспроизводительной системы осетровых* на примере севрюги) во время нерестовой миграции. В качестве контрольных точек отлова были выбраны тоневые участки, на которых происходит заготовка производителей для искусственного воспроизводства, а именно: тоня"Чка-ловская". расположенная в дельте Волги и тоня" Мужичья", удаленная огустья на 220 км7 и максимально приближенная к району нерестилищ. Третьей контрольной точкой отлова слуяили естественные нерестилища. Проведенный анализ показал, что отловленные на то-не"Чкаловской" самки севрюги, характеризовались высокой степеньк разнокачественное™ половых продуктов как по уровню накопления г них общего кира. так и по количественному содернанию отдельны» фракций. Принимая во внимание то, что основными Фракциями в икре являются фосфояипиды и триацидглицерины. выполняющие в клетка» структурную и энергетическую .роль, а также данные по соотношеник этих компонентов полученные на ОРЗ, мы всю проанализированную на тоне рыбу разбили на 9 групп, в результате анализа нами было отмечено, что в нерестовом стаде присутствовали самки севрюги с различным чиЬлом икринок в. одном грамме, что, естественно, давалс нестабильные результаты, мы содержание липидов определяли в пересчете на одну икринку по кандой группе рыб.

В первые две группы включены наиболее зрелые особи, ооцить которых характеризовались высоким содержанием общих липидов t белков. Ооциты самок этих двух групп характеризовались высоким содержанием -триацилглицеринов! 6.2 и 5,9 z- соответсвенно) и существенно отличались между собой по содержанию фосфолипидов -0, чу в 1 группе и почти 2Z во второй. На долю этих рыб приходилоа соответственно-25, oz и 9, 9от всей проанализированной выбору рыб. В треть» группу сбьеденены рыбы, ооциты которых содержали ж только высокое количество триацилглицеринов- 6,2* , но и фосфолипидов- 3,5'/.. на долю этой группы рыб приходилось 1б,9*. Ооциты зто{ группы севгюги имели патологию гаметогенеза, определенную гистологически. Ооциты четвертой и пятой групп севрюги имели примернс равное! 4,3 и 4,02'/.) , но пониженное количество триацилглицерино! и отличались содержанием фосфолипидов. На их долю приходилос! соответственно-^, 2 и !>■• от всех проанализированных рыб. Ооцить

естой группы характеризовались очень низким уровнен накопления ак триаиилглииеринов-2, об'/. , так и фосфолипидов-0, V'-. Такой ли-идкый состав может быть характерен для истопешн/х особей . ри следуюние группы рыб (ун-1х ) обьеденены нами по обнаружении отклонениям от нормы в перераспределении липидных фракций, резде всего ■ обращает внимание пониженное, по сравнению с ■писываекыми ранее группами, в 1,5-2 раза содержание общих липи-;ов в ооцитах, при достаточно высоком и стабильном содерканиии ¡баего белка. Такое соотношение белка и липидов было нами (Зеве-[ева, Арутюнова,1986) ранее отмечено в ооцитах с выраженной пато-югией гаметогенеза. липидный состав ооиитов рыб этих групп анало-'ичен такому соотношению Фракций, которые имели самки севрюги на )рз,давшие нулевой и низкий процент оплодотворения икры. Появление эыб с таким соотношением липидных Фракций, когда фосфолипнды пре-гьшают или количественно равны содержанию триацилглицериноз, наблюдалось нами на протяжении ряда лет и, следовательно, носит не случайный характер, на долй таких рыб приходился' довольно большой процент ры6-25.7и (5,6 ; 7,4:12,7- соответственно по группам).

Таким образом, из всей проанализированной выборки нерестовой части популяции севрюги, отловленной нами на тоне" Чкаловская", только 34,9У- рыб могут считаться способными дать полноценное и жизнестойкое потомство, поскольку количественное соотношение липидных Фракций в ооцитах зтих рыб, соответствует ранее установленной норме. В ооцитах остальных групп самок севрюги имелись отклонения в перераспределении липидных фракций от ранее установленной нормы.

Вторым пунктом контрольного отлова производителей была тоня" Иуничья". Разнородность фракционного состава липидов ооиитов, установленная на тоне"Чкаловсхая" характерна и для рыб этого участка, однако она выракено более слабо. Рыб по указанному вьше признаку разбили на 5 групп. В первые две группы включены зрелые рыбы, оош'ты которых содержали достаточное количество как запасных, так и структурных компонентов, и не инегаие отклонений от нормального развития ооиитов, определенного нами как по фракционному составу, так и с помощью гистологических данных. На доля этих рыб приходилось 53, ЗУ- от всей выборки. 3 третья и четвертуя группу отнесены рыбы с недостаточным количеством запасных вепестз, которые необходимы для развития эмбриона, а з пяту» группу обьеденены

рыбы как с высоким содержанием триацилрлицеринов, так и с уврлг ченкнш по сравнению с норм'.-В) содерканцрм фосфолипидов. &оя -тиу. трех рр^пп в выборке составляла 46, 7х.

{.онсчной точкой отбора единили естественные нерестишз осетровых рыб. иа нерестилищах обнаружено меть групп рыб, ра?ли чэшу/.ся не«ау собой ю «рзкииокнону составу оокитов. на долу» про и-галдит*лей с поювкня -продуктами, определенными тми как полно целине качественные, приходилось 51,9от всей выборки. Осталь кие 76, I'/- рыб имели те или иные отклонения от нормы, аналогичны обнаруженным в первых двух точка отлова.

Таким образом, нани установлено,чтл разкокаченгвенность <ч> цитов, определенная гго Фракционному составу липидов, характеры для рыл на всрн протяжении нерестовой трасги, вплоть до самых не р^стиякй. что я является одной из причин снижения з-н-ективност как естественного, так и искусственного воспроизводства. 6 польз вышесказанного свидетельствует отмечаемое в последние годы уменьшение численности севгоги в ?., 4 раза в Северном Каспии( яальгУй 1 по.,1959), Большу» тревогу , наряду со снижением численности, вы зуэает качество молоди, получаемое . как естественным, тзк : искусственным пут*н. Если в 1970 году встречались лишь единичны! Экземпляра ночоди севрюги с аномаяиями в развитии, то уке в 1ов1 ту процент отмеченных аномалий составил 35, 6>; от всех проанализированных покатому личинок( Лагунова, 19»?). Б 1 д?0 году появились особи севргл'и с опухолевыми опробованиями в области гоисек 1 у.елточного неи/аыетшна, 19У1) . Ь?сь выиеизлоярнный нзтеряг; позволяет говорить, что причиной '-'крашения качества подовыу продуктов и сникрния УИ'еКТИВНООТИ вогпроизе0дгт»3 осетровых РЫГ». чгаяется состояние воаи Вояго-Кагпнйг-кого бассейна.

Фракционный состав липилор оонитор санок карповых рыб.

Утаноелйнная в натурных исследованиях тесная взаимосвязь »езду качеством водной ср*лы и Фракционным составом яилияов мщу,-тов острова* рыб, позволила предполонить о существовании отмеченной взаимосвязи меклу <тш показателями и у других видов рнй. При проведении сравнительного анализа половых продуктов с<?ви»ги и сазана по фракционному поставу липидов установлены различия в количественном ьагпрелмении липидны* «-ракш»!, "/■условленные вило-

- 13«« особенностями разннояения. Для осетровых рнб характерным чв-ется высокое накопление в оонигах триаиилглицеринов, а для остов карплрыу рыб - фосфолипидой. Наряду с указанными разчичичии ооиитах сазана, обнзруяено значительно большее, по сравнении с етроввми. кошчествркное присутствие «-рэкини свободных хмрннх слот, которое, однако, характеризовало нормально развивгг-яиеся циты. По мнению ряда авторов! Малиновская, 1988; Нсугв, 19901, •сличение ходкчектва свободных «ирных кислот является неспениш-схой реакцией на стресс, коомр того, повышенный уровень свобод-|>: яирнкх кислот, мояет являться предпосылкой к накопление в :анях аутотоксинов в результате протекания свободнорадихального :исления лилидов. Поэтому количественное содержание в ооиитах юбодных кирных кислот дзет основание для ислользоввэния их в ¡честве одного из показателей Физиологического состояния ооютов.

с целью установления влияния Факторов водной среды нз фрзк-юнный состав липидов ооиитов самок сазана была отобрана рыба в ?ех точках Кременчугского водохранилища. разниэтихся по степени згрязнения волы, фракционный состав ооцитов самок сазана, отлов-• >нннх в верхней, относительно чистой, части воаохоянилиаа. соот-?Т'"ТЕ0Вал условно!'; норме и характеризовался незначительным коти,-»ственннм содержанием ФРакшш свободных ¡»ирннх кигчот<2. азы. шшти самок, отловленных во второй точке водохрани над. хаозкте-13У».дайгя более низким качеством воды за счет сброса сточных вод оедпричтий сахарной промышленности, наряду п нормальным коли-гстренннм содержанием основных Фракций, характеризовались повы-енннм содеРйзнирм фракции свободных кирных кислот(14,г-'-). Это эзеолило нам предположить неблагоприятное для рыб состояние ок-укагаей среды в этом районе. Ооииты самок карпа, отловленных в рз-оне с. Леськи, условно обозначенном нами как "сильно загрязнений'. характеризовались еде ъолее высокий уровнен содержания сбо-одных мирных кислот, который в 2 раза превышал таковой в ооиитах ыб второго участка н в 7 раз первого участка. Поскольку этот часток расположен нияе крупного промышленного города Черкассы и спытывяет непосредственное влияние промышленных и бытовых стоков орола, ксзяо предположить, что изменение ¿азкиионкого состзвя ипидор ооцитов, связано с ^асств^кн^и гагоцк»«)!?« этого регио-а цсстятнничи и ¿нтаини стс.кччи, рцрауаг^емуся з п»геоаспре-

Р«»М!И с-тр'.тТУОЫ'Л' И *ЗПЗГЧ»Х ГОЛПОИ^ЯТО?, а ТАК?.? 5 5О?5:г.?!{К0Н

-Х4 -

процентном содержании Фракции свободных жирных кислот. Такие изме неннч соотношения указанных Фракций приводят к ухудшению качеств, ооцитов. что ставит под сомнение эффективность естественного не реста, перспективность получения потомства от этой части нересто вой популяции сазана Кременчугского водохранилища.

Влияние различных концентраций мели и марганца на тканево!

накопление и фракционный состав липидов ооцитов самок карп;

Поскольку, Еыаеуказанные работы по определению степени изменчивости фракционного состава липидов ооцитов под воздействие! ухудшившихся условий среды обитания проводились в естественны: водоемах, где очень велико число ингредиентов загрязняющих веществ, нами в аквакомплексе института была проведена серия работ, позволяющая оценить степень воздействия одного из приоритетны: загрязнителей! тяжелые металлы) на воспроизводительную систем: самок каша.

¡11 я опенки влияния нам, прежде всего, было необходимо уста норнть уровень накопления выбранных металлов ( Ип и Си ) в орга нах и тканях карпа. Проведанное исследование показало, что нэибо яес' высокий уровень накопления меди обнаружен в печени, котора является функциональным депо'этого элемента; Высокие уровни на копления отмечены также в покровных и контактирующих со средо! тканях . таких как чешуя, кожа, жаберные крышки, з также в органах, принимающих активное участие в кроветворении и кровеснабже-нии организма шб: селезенке и почках. Минимальные количества мели отмечены в кишечнике и желчном пузыре, которые являются основными путями выведения металла их организма. В гонадах опытно! группы ряб,' по сравнению с контролем, не было отмечено существен ноги увеличения степени накопления меди.

Высокие уровни марганца, как и меди "обнаружены нами в пок ровных тканях, контактирующих со средой, а также костной ткани i жире. Волее низкое содержание металла отмечено нами в селезенке, г-онздах и почках. Особого внимания заслуживает тот факт, что мед; и марганец, даж*- под возпейстриен высоких концентраций в воде, н< накаливаются в значительных количествах в половых продуктах, мто, вероятно, свидетельствует о существовании определенных гоне-©статических механизмов у половозрелых особей в пррпнерегтовн:

ериод , предотвращающих поступление тянелых металлов в гонады, оскольку в нерестовом стаде присутствуют разновозрастные группы амок, нами , в экспериментальных условиях, изучался фракционный остав липидов как взрослых, так и впервые нерестующих самок кара.

Изменение фракционного состава липидов ооцитов самок карпа, под влиянием различных концентраций меди и марганца.

Несмотря на то, что в ооцитах самок не обнаружено значительно накопления тякелнх металлов, . тем не менее нами установлено ушественное снижение содернания в них суммарных липидов, под ;ействием различных концентраций меди - до 13,2'/ при 48 мкг/л и 0,6'/ при 1038 мкг/л, против 16,7 '/ в контроле, что указывает на »посредованное воздействие меди на состояние половых продуктов. 1ри действии невысокой концентрации марганца-(86 мкг/л), содеряа-ше общих липидов повышалось и достигало -23,3/, в то время как 1ри действии высокой концентрации металла-(1036мкг/л) содержание >биих липидов в ооцитах оставалось без изменения.

Обнаружена четкая обратная зависимость по содержанию белка и шра в ооцитах" экспериментальных" самок карпа- наименьшее накоп-1ение нира, характерно для ооцитов с наибольшим содержанием белка.

фракционный состав липидов ооцитов контрольной группы самок ;оответствовал характерному для 1У стадии зрелости 'и идентичен )пределенному нами у самок в чистом участке Кременчугского водохранилища ( р-он Ольшанки).

Следует отметить, что в ходе проведения.эксперимента, в оо-дитах "опытных" групп самок нами не обнаружено каких-либо специфических изменений в содержании липидных фракций при действии как <еди, так и марганца, несмотря на то, что эти металлы различаются спецификой действия на организм. Кроме того, отмечена синхронность в количественном изменении липидных Фракций в ооцитах при действии минимальной марганца и максимальной концентрации меди по отношению к контролю. Во всех опытных вариантах выявлено снижение содернания структурных и увеличение запасных липидов , а такхе увеличение содернания свободных яирных кислот. в ооцитах рыб из Бассейнов с низкой концентрацией меди и высокой марганца, наряду с самым высоким содержанием Фракции триаиилглицеринов , появляется фракции моно--и диацилглицеринов.

ФосФолипидный состав ооцитов "опытных " групп самок, также претерпевает изменения, характеризующие результат адаптивных перестроек мембранной структуры клеток под действием раздракаюиего Фактора. Во всех четырех вариантах опытов, наряду со снижением относительного содеркания ФосФатидилхолина, происходило количественное увеличение Фракции лизоФосФатидилхолина в 2,.5- 4- раза по сравнению с контролем.. Накопление в тканях лизофрэкций рассматривается как неспецифическая реакция на неблагополучие мембранной структуры клеток ( Болгова, Лизенко,1987). Одновременно с увеличением относительного содеркания лизоФосФатидилхолина во всех "опытных" вариантах отмечено увеличение количества сФингомиелина и в опытах с марганцем- увеличение ФосФатидилзтаноламина. Приникая во внимание то, что эти компоненты являются естественными ан-тиоксидантами( Исуев, 1990), увеличение их количества также монет рассматриваться как результат адаптационных перестроек клеточной мембраны под действием Факторов среди.

В ооиитах впервые нерестующих самок по сравнению со взрослыми обнаружены некоторые особенности в характере ответа на воздействие металлов. Это пренде всего выражается в увеличении содеркания структурных компонентов при почти не изменившемся содержании свободных еирных кислот, Отмечено такие снинение содеркания запасных липидов и появлении Фракций моно- и диаиилглицериноз. В ооиитах самок из бассейнов с различными концентрациями марганца обнаружено наиболее значительное увеличение фосфолипидов и снижение триацилглицеринов. Обнарукен обратный дозозависимый эФФвкт: минимальные концентрации марганца приводили к более существенным изменениям липидного состава1 ооцитов.

Таким образом анализ полученного материала позволяет нам говорить об отсутствии специфики изменений Фракционного состава половых продуктов самок карпа под действием различных металлов. Не установлена зависимость мегщу концентрацией металла в воде и его воздействием на половые продукты, нахокдение половозрелых самок разновозрастных групп в преднерестовый период, в условиях с различным содержанием меди и марганца в воде, приводит к изменению фракционного сосана липидоз их ооцитов, приводящему к накоплению больного количества лизоФРакиий и свободных нирных кислот. Появление в ооиитах рыб вшеуказакянх фракций, несомненно свидетельствует об адаптационной перстройке липидного состава ооцитов,

ызванной ответом самок на действие тянелых металлов, которое месте с тем снижает качество ооцитов. Тяжелые металлы, растзорен-ые в воде, причем как в незначительных, максимально приближенных ПЛК, так и значительно их превышающих, несомненно являются ■оксичными для организма рыб и, что более ваяно, для формируются и развивающихся ооцитов.

выволы

!. В процессе оогенеза осетровых рыб происходит перераспре-(еление их липидных Фракций в сторону увеличения структурных и :нинения запасных компонентов, обусловленное ростом ооцитоз. По юстинениии ооцитами 1У стадии зрелости происходит стабилизация ;сотношения ФосФолипидов и триаиилглииеринов.

г. Общие липиды половых продуктов севрюги при нормальном развитии представлены ФосФолипидами, триацилглицеринами, холестерином и его зФирами. юнгашруотши Фракциями являются триацияглк-1ерины, на долю которых кокет приходится до 80-90/. и фосфолшш-аы, содержание которых монет составлять от 5 до 30 /..

3. Фос^олипиды ооцитов севрюги представлены ФосФатияилхоли-нои, ФосФатидилзтанолакином, диФос<>атшшдглииерином, неизвестный компонентом и незначительными количествами лизоФосФатилилхолика.

4. Фракционный состав липидоз половых продуктов самок севрюги тесным образом связан с их качеством, определяемым соотношением структурных и запасных. Ооииты самок характеризующиеся высоким процентом оплодотворения, отличаются значительным накопление» общих липидов и повышенным процентным содержанием фракции трианидг-лнцерпноЕ. Содержание фосфолишшов в ооцитах таких рыб не превышает 1/4-1/5 от общего количества триаиилглииеринов. Низкокачественная икра характеризуется незначительными запасами аира и существенный преобладанием Фракции фосфолипидоз над триаиилглицери-намк.

5. Липидкнй состав ооиитов половозрелых самок севрюги на всем протяжении нерестовой трассы, вплоть до нерестилищ, характеризуется значительной разнокачестненксстью, определяемой как тто общему накоплению яшшов, так и по соотношению {рагшиа. что обусловливает сниаение эффективности как естественного, 1ак и искусстзенного ВОСПРОИЗВОДСТВА

6. для ооиитов осетРонах рыб с патологией гаметогенеза, ка-

рактеркым является снижение содержания общих липидов и значительное увеличение процентного содержания фосфолипидов.

7. Лля половых продуктов карповых рыб, в отличие от осетровых характерным является значительно меньшее накопление обиих липидов, определяемое спецификой условий нереста этих рыб. При нормальном развитии Фракционный состав липидов их ооцитов представлен ФосФолипидами, триаиилглицеринами, холестерином и его зфирам! и повышенным, по сравнению с осетровыми, количеством свободны) жирных кислот.

8. Фракционный состав липидов ооцитов сазана, обитающих I водоемах с различной степенью загрязнения, отличается значительной неоднородностью. С увеличением степени загрязнения зодоемо! токсикантами, происходит изменение количественного содернзни? фракций, в сторону снижения запасных и увеличения структурны? компонентов, а также существенного увеличения фракции свободны} жирных кислот.

9. Интоксикация половозрелых самок карпа как мелью (48 мкг/I и Ю38 мкг/л I так и марганцем ( 86 мкг/л и 1038 мкт/л) вызывав! кеспеииФическуп реакцию ооцитов, вырзкавауюся в изменении Фракционного состава липидов. Б ооиитах взрослых самок, под воздействием тяжелых металлов, происходит снижение относительного количества фосфолипидов на Фоне повышения триацилглицеринов, свободны» жирных кислот и лизосоединений. В ооцитах молодых санок, напротив, наблюдается увеличение доли структурных компонентов и снижение запасных.

К). фракционный состав липидов ооиитов и соотношение отдельных Фракций могут быть использованы к качестве показателя, характеризующего Физиологическое состояние производителей, качество и» половых продуктов и состояние окружающей водной среды.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Лизенко Е. И. . Арутюнова Н. В. /¡ипидный состав ооиитов севрюги в процессе их Формирования // Осетровое хозяйство водоемо: СССР. - Астрахань. 1984.-С. 184-186.

■ 2. Арутюнов^ н. в. , /шзенко Ь. и. Соотношение липидных компонентов б икре у самок севрюги с различным процентом оплодотворе-нич//У1 всесоюзная конференция по экологической физиологии и биохимии рыб. -Вильнюс, 1935. -С. 284-286.

3. арутюнов я Н. в. Разнпкзчестврнжкть ганок грврюги по соотношению липилных компонентов ооиитов в период нерестовой миграции// Формирование запасов осртровых в условиях комплексного использования водных ресурсов. - Астрахань, 1986. -С. 21-23.

4. Щрвелрва Н. Н., Арутюнова Н. В. К вопросу о качественной характеристике производитеялей севрюги на нерестилищах Нижней Волги// там я е. - С, 357-358.

5. Арутюнова н. В. Нарушение накоплений липидных компонентов в оонитах севрюги// 1 Всесоюзный симпозиум по эколог. биохим.Рыб: Тез. докл., Ярославль, окт. 1987г. -Ярославль:Акад. наук СССР, 1987. -С. 15-17.

6. Арутюнова н. В. Липидннй состав гонад производителей севрюги в преднерестовый период// там яе. -С. 17-18.

7. Арутюнова Н. В. с созвт. Анализ функциональной разнока-чественности осетровых в преднерестовый период как Форма контро-ля"степени благополучия" состояния популяции/' там не.-С. ¿17-2*0.

8. Арутшова Н. В. Изменение фракционного состава ооцитов рыб как тест-реакция на ухудшение экологической обстановки сррды обитания// II Всесоюзный симпозиум по экологической биохимии рыб: тез. докл. Ростов-Великий, 1990. - Ярославль: Акад. наук СССР, 1990.-С. 7-8.

9. Арутюнова н. В., Клекот В. А. Изменение фракционного состэра липидов в ооиитзх карпа под действием солей тяяелмх металлов// Актуальные вопросы водной экологии: Тез. Всесоюзной конф. молодых ученых, Киев, 1989г. - Киев, 1990,- С. 5-6.